论文部分内容阅读
摘要：污水问题是城镇化建设、发展中迫切需处理的一项实际问题。阐述乡镇生活污水处理厂污水处理特点及问题，包括运营效果长期未见提升、污水处理与管理力度不够等;探究污水处理厂建设时应遵照的原则，包括经济性、适用性及实用性原则等，较为详细的讨论处理厂建设工艺的关键点，希望能对同行实践带来一定帮助。
关键词：镇（乡）;污水处理厂（站）;建设工艺;关键点
引言
有资料记载，“十二五”期间，县城污水处理率由60.12%提高到85.22%。2015年，城镇污水处理全年间COD减少量达到1264万t，万吨水COD减少量达到2.7t。针对四川省城镇污水处理率偏低，特别是镇（乡）污水处理率低已不能满足小城镇化的推行和发展。2017年，四川省人民政府办公厅印发了《四川省城镇污水处理设施建设三年推进方案》，明确要求建制镇的污水处理率要达到50%，其目的在于大力推动城镇污水处理设施的效能提升。城镇污水处理厂建设及运营阶段对达成国家减排目标作出了很大贡献，在处理乡镇工业发展伴随的污染问题方面取得良好成绩。近些年，我国人民经济收入增加，生活质量提升，他们对环境品质也提出更多的要求，在这样的背景下，环保基础设施建设情况受到社会群体的广泛关注。应明确污水处理厂建设工艺的关键点，提升项目施工水平，进而更好的改善水环境。
1.镇（乡）生活污水的水质特点
四川省位于中国西南部，地势西高东低，由西北向东南倾斜，以盆地为主，东部、南部主要以丘陵为主，西部以高原为主，冬季气温偏低。镇（乡）生活污水具有以下特点：
镇（乡）生活污水水质普遍偏低，水质、水量波动大，污水收集率偏低。由于历史原因，大多数场镇在规划设计之初并未考虑雨污分流，雨水和污水混流，能收集到的生活污水量非常小，污水COD指标低于100mg/l，水质波动非常大。其次，随着国家经济发展，镇（乡）常住居民大多到大城市务工，节假日才回乡，导致节假日生活污水水量骤然增大，使得污水处理厂（站）形成典型的“平时吃不饱，假日吃撑到”，日常污水处理水量为设计规模的40%～60%，甚至更低，而节假日的污水处理水量达到100%甚至更高。经不完全统计，四川东部某市，已建成镇（乡）污水处理设施的污水收集率仅为33.8%。
2.镇（乡）污水处理厂（站）运营存在的主要问题
以四川省为例，镇（乡）污水处理厂的建设自“十五”起开始陆续投入建设，起初以建设沼气池（化粪池）为主，通过重力流进入池体，出水达到农业灌溉用水标准，建设资金大多来源于政府财政。随着人们对生活环境要求的日益提高，部分地区推广采用“微动力+人工湿地”工艺处理，但该工艺的主要问题在于需要较大的占地面积，对于土地资源比较匮乏的四川，不太适用。“十二五”、“十三五”期间，镇（乡）生活污水处理出现了“百家争鸣、百花齐放”的现象，以川东某市为例，现场调查的 89 座污水处理厂（站）中，生物转盘、海沃特+人工湿地、传统A2/O、小型CASS 工艺等工艺应有尽有，设计出水水质标准基本为《城镇生活污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标。
而不同工艺的污水处理厂站，在土建设计、设备选型，特别是非标准设备的选购方面，均有巨大的差别。同时，受限于单个乡镇污水处理厂（站）建设资金规模小，不具备投资吸引力，多依靠政府财政资金解决，政府自行运营的过程中，问题主要体现在以下几方面：
2.1运营管理不专业，稳定性差
绝大多数污水处理厂（站）没有配备专业管理人员，多为当地文化水平较低的老百姓兼职管理，日常操作仅限于打开开关、阀门等等，对工艺原理、设备基本维修、应急处置等几乎不懂。
2.2管理力度不足
主要表现在如下几个方面[1]：一是管网配套设施不完善，比如多数乡镇没有进行雨污分流，只是简单建造了局部截污干管与支管，甚至部分区域没有建设收集管网;二是日常运维资金压力沉重。大部分污水处理设施运维管理对镇（乡）一级财政表现出强烈依赖性，此时本地政府承担着较繁重的资金压力;三是智能化操控程度偏低，污水处理厂主要依靠人工操作，需24h值守，操作流程，缺少具体导向性说明或专业技术培训。基本上污水处理设施没有组装在线监测仪，无法动态呈现污水处理水质状况;四是选址欠缺合理，没有配置污泥处理方法。一些处理厂在选址前期，没有重视洪水侵害因素，很多处理站内没有配置污泥处置手段。
3.镇（乡）污水处理厂（站）建设的原则
3.1经济性
即在确保污水处理设备质量的基础上，尽量选用运行成本偏低的处理工艺，压缩污水处理工艺成本，力争采用最少的投入取得最好的处理成效。尽量选用寿命较长久、耐用性强的污水处理装置，将复杂环境引起的社会损害概率降到最低，减少设备的运维成本[2]。
3.2适用性
结合镇（乡）污水的分散性特征，尽量遵照适用性原则选择适宜的污水处理工艺方案。要结合乡镇各家各户排污点的方位进行科学规划，尽量实现对污水的集中化管理，降低管道建设成本;分析本地生活污水主要成分，参照水质、水量实际状况选择适宜的污水處理工艺，处理厂应有除磷脱氮功能，尽量将污泥的产生量降到最低。
3.3实用性
一是要全面分析污水处理工艺的实际特征，采用设备运维难度偏低的处理工艺，压缩后期维护成本，确保污水处理厂能正常运转;二是尽量选用环保性较高的处理工艺，并严格依照现行环保政策的要求开展施工活动，确保污水处理效果符合国家或本地标准。
4.乡镇污水处理厂建设过程的关键点
4.1重视污水收集管网的建设
受场地影响，场镇污水管网的设计、施工组织难度较大，实施过程中涉及与政府及居民等各方面的协调。管网的建设应遵循“因地制宜”的原则，重点开展入户管网的实施，并且，在实施模式方面，可以通过政府号召力或制定一定的鼓励政策，发动居民自行实施，将污水管网快速、有效地接入主管道。 4.2把握关键设施和设备
（1）格栅与调节池：布置进水井的污水处理厂，应将柔性接头安装在进水管和进水井衔接位置，设计进水井时应为其加设爬梯。对于有一定规模的（1000～3000m?/d）的污水处理厂，应为其布置粗、细两道机械格栅;如果面对的是小规模污水处理厂，可以酌情布置1道机械细格栅，当栅渣量>0.2m?/d时，应布置机械除渣器具[3]。应用机械格栅时，格栅机与格栅渠之间严禁形成缝隙。机械格栅实现自动化控制一定要囊括时间控制，如果污水处理厂选用回转式格栅机时，宜应用液位控制方法;应用人工格栅时，设计与安装格栅板时一定要考虑除渣操作的便捷性。调节池的设置，其停留时间HRT宜大于等于24h，日常运营液位宜保持低液位，以满足节假日水质和水量大幅度波动带来的冲击。
（2）提升泵：宜选择无阻塞式潜污泵，并利用液位计智能调节启停动作。当提升泵自重≥100㎏时，应在提升泵井上方加装吊装设备，并在提升泵井上布置龙门架。宜配置热备提升泵，当工作提升泵台数≥4台时，应布置2台备用泵，并且要随时能实现切调运转。
（3）沉砂池：在设计与安装沉砂池排砂管过程中，一定要重视应用防堵塞手段。排砂管管径要≥200mm，管道应该布置一定坡度，转弯位置利用法兰连接，并且应用45°弯头，特殊工况下可以将疏通阀门加装在排砂管上。
（4）生物处理：必须配置水下搅拌机/推进器的处理设施，需要为其配备带有绞盘的吊梁，不锈钢作为吊装钢丝绳材质，确保吊臂能在水平方向环绕支撑轴旋转。而应用A?/O或相似工艺的污水厂，要为其配置内回流泵，将其用在生化段硝化液回流过程，中大型、小型处理厂内的回流泵建议分别应用变频器、间歇性回流进行调控。针对供氧设施，如果选用自重较大的鼓风机（重量≥100kg）时，宜配置电动葫芦作为起重装置，风机的选型应遵循低噪音、充氧率高和耐磨的原则，有条件的项目，可考虑配套精准曝气设备。
（5）一体化污水处理装置：对于选用一体化设备的厂（站），应充分考虑设备的使用寿命和操作的便利性，宜选用不锈钢（304）作为设备主材质，焊接质量要符合现行国家标准要求，封闭式一体化设备各处理单元上均要布置观察孔，操控室应有足够的操作空间。针对应用 MBR工艺的一体化装置，预处理段要宜按照间距1mm布置精细格栅，加装反冲洗MBR膜，宜设置填料阻隔器，以规避发生生化段填料堵塞出口、污水填料溢流等问题。
4.3加大污水厂规范管理力度，建设相配套的运行制度
污水处理后续运行管理工作不规范是其建设阶段的常见问题之一，应明确时限处理厂后续规范化运行管理的必要性。本地政府应尽早颁发监管文件，其次污水处理运营单位应建设体系化的运行管理制度，指派专人负责完成污水处理厂运行管理工作，定期形成相应报告，及时发现污水厂运行中的常见问题，尽快解除。最后，加大处理厂污水排放的标准化建设力度，认真做好各类设备的检修工作，尽可能的延长其运行寿命。
结束语：
镇（乡）污水处理厂未来几年中还有较广阔的发展前景，为我国生态治理体系建设活动中的重要内容。具体建设实践中，应结合本地实际状况，在比对分析中选择最佳工艺方案，引进先进的技术设备等，并加强后续运维管理，使污水厂正常运行并创造出更多的效益。
参考文献：
[1]许成林，李刚.BOT+EPC管理模式下乡镇污水处理厂项目投资管控要点[J].低碳世界，2021，11（02）：148-149.
[2]秦雄，黃文海，赵皇，等.装配式乡镇污水处理厂的设计与施工[J].中国给水排水，2020，36（24）：126-129.
[3]金涛，马文明，杨航.某工业发达地区乡镇污水处理厂工程设计与运行[J].净水技术，2020，39（11）：39-43.
[4]方涛，李朝辉，刘栋，等.四川某乡镇污水处理厂站提标改造项目设计案例分析[J].山西建筑，2020，46（19）：97-100.
关键词：镇（乡）;污水处理厂（站）;建设工艺;关键点
引言
有资料记载，“十二五”期间，县城污水处理率由60.12%提高到85.22%。2015年，城镇污水处理全年间COD减少量达到1264万t，万吨水COD减少量达到2.7t。针对四川省城镇污水处理率偏低，特别是镇（乡）污水处理率低已不能满足小城镇化的推行和发展。2017年，四川省人民政府办公厅印发了《四川省城镇污水处理设施建设三年推进方案》，明确要求建制镇的污水处理率要达到50%，其目的在于大力推动城镇污水处理设施的效能提升。城镇污水处理厂建设及运营阶段对达成国家减排目标作出了很大贡献，在处理乡镇工业发展伴随的污染问题方面取得良好成绩。近些年，我国人民经济收入增加，生活质量提升，他们对环境品质也提出更多的要求，在这样的背景下，环保基础设施建设情况受到社会群体的广泛关注。应明确污水处理厂建设工艺的关键点，提升项目施工水平，进而更好的改善水环境。
1.镇（乡）生活污水的水质特点
四川省位于中国西南部，地势西高东低，由西北向东南倾斜，以盆地为主，东部、南部主要以丘陵为主，西部以高原为主，冬季气温偏低。镇（乡）生活污水具有以下特点：
镇（乡）生活污水水质普遍偏低，水质、水量波动大，污水收集率偏低。由于历史原因，大多数场镇在规划设计之初并未考虑雨污分流，雨水和污水混流，能收集到的生活污水量非常小，污水COD指标低于100mg/l，水质波动非常大。其次，随着国家经济发展，镇（乡）常住居民大多到大城市务工，节假日才回乡，导致节假日生活污水水量骤然增大，使得污水处理厂（站）形成典型的“平时吃不饱，假日吃撑到”，日常污水处理水量为设计规模的40%～60%，甚至更低，而节假日的污水处理水量达到100%甚至更高。经不完全统计，四川东部某市，已建成镇（乡）污水处理设施的污水收集率仅为33.8%。
2.镇（乡）污水处理厂（站）运营存在的主要问题
以四川省为例，镇（乡）污水处理厂的建设自“十五”起开始陆续投入建设，起初以建设沼气池（化粪池）为主，通过重力流进入池体，出水达到农业灌溉用水标准，建设资金大多来源于政府财政。随着人们对生活环境要求的日益提高，部分地区推广采用“微动力+人工湿地”工艺处理，但该工艺的主要问题在于需要较大的占地面积，对于土地资源比较匮乏的四川，不太适用。“十二五”、“十三五”期间，镇（乡）生活污水处理出现了“百家争鸣、百花齐放”的现象，以川东某市为例，现场调查的 89 座污水处理厂（站）中，生物转盘、海沃特+人工湿地、传统A2/O、小型CASS 工艺等工艺应有尽有，设计出水水质标准基本为《城镇生活污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标。
而不同工艺的污水处理厂站，在土建设计、设备选型，特别是非标准设备的选购方面，均有巨大的差别。同时，受限于单个乡镇污水处理厂（站）建设资金规模小，不具备投资吸引力，多依靠政府财政资金解决，政府自行运营的过程中，问题主要体现在以下几方面：
2.1运营管理不专业，稳定性差
绝大多数污水处理厂（站）没有配备专业管理人员，多为当地文化水平较低的老百姓兼职管理，日常操作仅限于打开开关、阀门等等，对工艺原理、设备基本维修、应急处置等几乎不懂。
2.2管理力度不足
主要表现在如下几个方面[1]：一是管网配套设施不完善，比如多数乡镇没有进行雨污分流，只是简单建造了局部截污干管与支管，甚至部分区域没有建设收集管网;二是日常运维资金压力沉重。大部分污水处理设施运维管理对镇（乡）一级财政表现出强烈依赖性，此时本地政府承担着较繁重的资金压力;三是智能化操控程度偏低，污水处理厂主要依靠人工操作，需24h值守，操作流程，缺少具体导向性说明或专业技术培训。基本上污水处理设施没有组装在线监测仪，无法动态呈现污水处理水质状况;四是选址欠缺合理，没有配置污泥处理方法。一些处理厂在选址前期，没有重视洪水侵害因素，很多处理站内没有配置污泥处置手段。
3.镇（乡）污水处理厂（站）建设的原则
3.1经济性
即在确保污水处理设备质量的基础上，尽量选用运行成本偏低的处理工艺，压缩污水处理工艺成本，力争采用最少的投入取得最好的处理成效。尽量选用寿命较长久、耐用性强的污水处理装置，将复杂环境引起的社会损害概率降到最低，减少设备的运维成本[2]。
3.2适用性
结合镇（乡）污水的分散性特征，尽量遵照适用性原则选择适宜的污水处理工艺方案。要结合乡镇各家各户排污点的方位进行科学规划，尽量实现对污水的集中化管理，降低管道建设成本;分析本地生活污水主要成分，参照水质、水量实际状况选择适宜的污水處理工艺，处理厂应有除磷脱氮功能，尽量将污泥的产生量降到最低。
3.3实用性
一是要全面分析污水处理工艺的实际特征，采用设备运维难度偏低的处理工艺，压缩后期维护成本，确保污水处理厂能正常运转;二是尽量选用环保性较高的处理工艺，并严格依照现行环保政策的要求开展施工活动，确保污水处理效果符合国家或本地标准。
4.乡镇污水处理厂建设过程的关键点
4.1重视污水收集管网的建设
受场地影响，场镇污水管网的设计、施工组织难度较大，实施过程中涉及与政府及居民等各方面的协调。管网的建设应遵循“因地制宜”的原则，重点开展入户管网的实施，并且，在实施模式方面，可以通过政府号召力或制定一定的鼓励政策，发动居民自行实施，将污水管网快速、有效地接入主管道。 4.2把握关键设施和设备
（1）格栅与调节池：布置进水井的污水处理厂，应将柔性接头安装在进水管和进水井衔接位置，设计进水井时应为其加设爬梯。对于有一定规模的（1000～3000m?/d）的污水处理厂，应为其布置粗、细两道机械格栅;如果面对的是小规模污水处理厂，可以酌情布置1道机械细格栅，当栅渣量>0.2m?/d时，应布置机械除渣器具[3]。应用机械格栅时，格栅机与格栅渠之间严禁形成缝隙。机械格栅实现自动化控制一定要囊括时间控制，如果污水处理厂选用回转式格栅机时，宜应用液位控制方法;应用人工格栅时，设计与安装格栅板时一定要考虑除渣操作的便捷性。调节池的设置，其停留时间HRT宜大于等于24h，日常运营液位宜保持低液位，以满足节假日水质和水量大幅度波动带来的冲击。
（2）提升泵：宜选择无阻塞式潜污泵，并利用液位计智能调节启停动作。当提升泵自重≥100㎏时，应在提升泵井上方加装吊装设备，并在提升泵井上布置龙门架。宜配置热备提升泵，当工作提升泵台数≥4台时，应布置2台备用泵，并且要随时能实现切调运转。
（3）沉砂池：在设计与安装沉砂池排砂管过程中，一定要重视应用防堵塞手段。排砂管管径要≥200mm，管道应该布置一定坡度，转弯位置利用法兰连接，并且应用45°弯头，特殊工况下可以将疏通阀门加装在排砂管上。
（4）生物处理：必须配置水下搅拌机/推进器的处理设施，需要为其配备带有绞盘的吊梁，不锈钢作为吊装钢丝绳材质，确保吊臂能在水平方向环绕支撑轴旋转。而应用A?/O或相似工艺的污水厂，要为其配置内回流泵，将其用在生化段硝化液回流过程，中大型、小型处理厂内的回流泵建议分别应用变频器、间歇性回流进行调控。针对供氧设施，如果选用自重较大的鼓风机（重量≥100kg）时，宜配置电动葫芦作为起重装置，风机的选型应遵循低噪音、充氧率高和耐磨的原则，有条件的项目，可考虑配套精准曝气设备。
（5）一体化污水处理装置：对于选用一体化设备的厂（站），应充分考虑设备的使用寿命和操作的便利性，宜选用不锈钢（304）作为设备主材质，焊接质量要符合现行国家标准要求，封闭式一体化设备各处理单元上均要布置观察孔，操控室应有足够的操作空间。针对应用 MBR工艺的一体化装置，预处理段要宜按照间距1mm布置精细格栅，加装反冲洗MBR膜，宜设置填料阻隔器，以规避发生生化段填料堵塞出口、污水填料溢流等问题。
4.3加大污水厂规范管理力度，建设相配套的运行制度
污水处理后续运行管理工作不规范是其建设阶段的常见问题之一，应明确时限处理厂后续规范化运行管理的必要性。本地政府应尽早颁发监管文件，其次污水处理运营单位应建设体系化的运行管理制度，指派专人负责完成污水处理厂运行管理工作，定期形成相应报告，及时发现污水厂运行中的常见问题，尽快解除。最后，加大处理厂污水排放的标准化建设力度，认真做好各类设备的检修工作，尽可能的延长其运行寿命。
结束语：
镇（乡）污水处理厂未来几年中还有较广阔的发展前景，为我国生态治理体系建设活动中的重要内容。具体建设实践中，应结合本地实际状况，在比对分析中选择最佳工艺方案，引进先进的技术设备等，并加强后续运维管理，使污水厂正常运行并创造出更多的效益。
参考文献：
[1]许成林，李刚.BOT+EPC管理模式下乡镇污水处理厂项目投资管控要点[J].低碳世界，2021，11（02）：148-149.
[2]秦雄，黃文海，赵皇，等.装配式乡镇污水处理厂的设计与施工[J].中国给水排水，2020，36（24）：126-129.
[3]金涛，马文明，杨航.某工业发达地区乡镇污水处理厂工程设计与运行[J].净水技术，2020，39（11）：39-43.
[4]方涛，李朝辉，刘栋，等.四川某乡镇污水处理厂站提标改造项目设计案例分析[J].山西建筑，2020，46（19）：97-100.